詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)最新观测揭示了木星冰卫星欧罗巴(木卫二)表面二氧化碳分布的关键信息，暗示其地下海洋可能存在碳元素交换过程。这项由吉迪恩·约夫及其同事领导的研究已发布在arXiv预印本服务器上，为探索这颗冰冷卫星的宜居性增添了重要依据。

研究团队运用光谱分解技术分析了JWST对木卫二迎风半球的观测数据，通过解析涵盖水冰、二氧化碳和其他化合物的九个独立光谱波段，绘制出木卫二表面的化学成分分布图。他们发现，二氧化碳并非仅集中在地质构造混乱的塔拉区，而是呈透镜状广泛分布于多个地质混乱区域。在二氧化碳含量最高的地方，冰层本身呈现出异常纹理特征，表明地表可能曾被从下方重塑过。研究团队指出，这种分布模式揭示出比简单辐射驱动更复杂的现象——冰的微观结构本身可能决定了哪些物质会被保留以及保留在哪里。

二氧化碳是维持生命所必需的六种元素之一。如果地表沉积物如地质年代较新的混沌地貌中二氧化碳浓度所暗示的那样源自地下海洋，那么这片海洋就含有碳元素，并与地表进行化学交流，通过冰层进行物质交换。这一发现对天体生物学研究具有重要意义，因为碳元素的存在是评估天体潜在宜居性的关键指标之一。

美国宇航局专门用于探测木卫二的欧罗巴快船号探测器已于2024年10月发射升空，预计2030年4月抵达木星轨道，2031年春季开始对木卫二进行约49次近距离飞掠探测。届时，詹姆斯·韦伯太空望远镜正在绘制的化学成分分布图将为欧罗巴快船号提供精确的探测目标指引，帮助科学家更好地理解木卫二冰壳与地下海洋的相互作用。

出版详情：作者：Gideon Yoffe等人，标题：《光谱分解揭示木卫二表面过程》，发表于：arXiv(2026)。期刊信息：arXiv